linux字符设备驱动-poll机制笔记

一、开发环境

1、内核：Linux 2.6.22.6；

2、JZ2440

3、ubuntu 9.10

二、poll增加过程

Poll就是监控文件是否可读的一种机制，作用与select一样。

应用程序的调用函数如下：

int poll(struct pollfd *fds,nfds_t nfds, int timeout);

Poll机制会判断fds中的文件是否可读，如果可读则会立即返回，返回的值就是可读fd的数量，如果不可读，那么就进程就会休眠timeout这么长的时间，

然后再来判断是否有文件可读，如果有，返回fd的数量，如果没有，则返回0。

1、在定义的file_operations类型结构体中增加.poll的支持。即增加.poll=xxx_poll。xxx_poll是函数名，可以任意。

2、实现xxx_poll函数。

xxx_poll函数中主要调用的函数就是poll_wait函数。其原型为：

static inline void poll_wait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table *p)

这个函数中 p->qproc(filp, wait_address, p);p->qproc在init_poll_funcptr()中被赋值为__poll_wait。即实现__poll_wait(filp, wait_address, p)，__poll_wait函数实现将当前进程挂到wait_address队列中。

3、应用调用poll函数时，系统会调用fs/select.c文件中的sys_poll函数，这个函数会调用do_sys_poll函数，do_sys_poll函数会调用do_poll函数，在do_poll函数中有

__timeout = schedule_timeout(__timeout);

这才是真正的休眠函数。

三、poll机制架构

1、系统调用poll或select，对应的内核函数都是sys_poll，sys_poll位于fs/select.c文件中。

sys_poll（）->

      do_sys_poll（）->

              poll_initwait（）      //参数(&table)初始化了table

              do_poll（）   ->       //参数(nfds, head, &table, timeout)重要的设置、休眠在这里实现

                         do_pollfd（）       //mask = file->f_op->poll(file, pwait)把写的驱动函数赋值给poll

                         schedule_timeout（）  // 休眠函数，判断参数if (count || !*timeout || signal_pending(current))

                                        //不成立则休眠

do_poll函数中有一个死循环，在里面用do_pollfd函数去调用驱动中的poll函数（fds中每个成员的字符驱动程序都会被扫描到），驱动程序中的Poll函数的工作有两个，一个就是调用poll_wait 函数，把进程挂到等待队列中去（这个是必须的，你要睡眠，必须要在一个等待队列上面，否则到哪里去唤醒你呢？？），另一个是确定相关的fd是否有内容可读，如果可读，就返回1，否则返回0。如果返回1，do_poll函数中的count++。接下来在do_poll函数中会判断三个条件（if (count ||!timeout || signal_pending(current))），决定是否跳出死循环。如果成立就直接跳出；否则，就睡timeout个jiffes这么长的时间（调用schedule_timeout实现睡眠）。

这三个条件之一就是刚才的count，可见如果相关的fd可读，程序就会跳出do_poll函数，停止睡眠。其他两个条件：一是，如果在timeout这段时间内没有其他进程去唤醒它，那么第二次执行判断的时候就会跳出死循环。二是，如果在这段时间内有其他进程唤醒它，那么也可以跳出死循环返回（例如我们可以利用中断处理函数去唤醒它，这样的话一有数据可读，就可以让它立即返回）。

可见，驱动程序里与poll相关的地方有两处：一是构造file_operation结构时，要定义自己的poll函数。二是通过poll_wait来调用上面说到的__pollwait函数，

2、韦视频截图